胡松
江蘇核電有限公司運(yùn)行二處 江蘇連云港 222042
壓水堆核電廠功率運(yùn)行期間,除氧器液位、凝結(jié)水流量都是影響反應(yīng)堆安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)。本文針對(duì)田灣二期工程在凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥卡澀時(shí)的閥組動(dòng)作情況,探討針對(duì)不同卡澀情況對(duì)凝結(jié)水閥組的運(yùn)行干預(yù)手段,以達(dá)到盡量維持機(jī)組功率運(yùn)行的目的。
除氧器的液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的被調(diào)量是除氧器液位,反饋量是除氧器液位測量值。
在正常運(yùn)行工況下,除氧器液位是通過大流量凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥或小流量凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn),調(diào)節(jié)規(guī)律均為PI調(diào)節(jié)器。
凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥的控制量是除氧器液位。當(dāng)凝結(jié)水調(diào)閥卡在的開度比二回路動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的開度大時(shí),會(huì)導(dǎo)致除氧器液位升高,凝汽器液位下降。當(dāng)凝結(jié)水調(diào)閥卡在的開度比二回路動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的開度小時(shí),會(huì)導(dǎo)致除氧器液位降低,凝汽器液位升高。
(1)出現(xiàn)閥位指令與實(shí)際閥位偏差大于5%的W報(bào)警;
(2)凝結(jié)水流量增大,凝結(jié)水泵出口集管壓力下降,凝泵可能根據(jù)備自投自動(dòng)啟動(dòng);
(3)除氧器液位上升,凝汽器液位開始下降;
(4)若不干預(yù),凝結(jié)水閥組的動(dòng)作情況:若此時(shí)大流量凝結(jié)水調(diào)閥維持除氧器液位,當(dāng)大流量凝結(jié)水調(diào)閥指令信號(hào)為全關(guān)時(shí),由于有閉鎖信號(hào)存在,不會(huì)自動(dòng)關(guān)閉大流量凝結(jié)水調(diào)閥前置截至閥,但是自動(dòng)開啟的命令消失。若此時(shí)小流量凝結(jié)水調(diào)閥維持液位,當(dāng)凝結(jié)水流量不大于361.111kg/s,凝結(jié)水閥組將不會(huì)改變狀態(tài)。當(dāng)卡澀后凝結(jié)水流量大于361.111kg/s,凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥組將按照前文3.1所述,開始切換至大流量凝結(jié)水調(diào)閥維持除氧器液位。小流量凝結(jié)水調(diào)閥轉(zhuǎn)為閥位模式關(guān)閉,小流量凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥指令信號(hào)為全關(guān)后,延時(shí)30s自動(dòng)關(guān)閉小流量凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥前置截至閥。隨后除氧器液位由大流量凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥維持。但是前置截止閥直接關(guān)閉會(huì)造成凝結(jié)水流量較大的波動(dòng)[1]。
(1)出現(xiàn)閥位指令與實(shí)際閥位偏差大于5%的W報(bào)警;
(2)凝結(jié)水流量減小,凝結(jié)水泵出口集管壓力上升,凝泵可能根據(jù)備自投自動(dòng)停運(yùn)一臺(tái)。
(3)除氧器液位開始迅速下降,凝汽器液位開始上漲;
(4)若不干預(yù),凝結(jié)水閥組的動(dòng)作情況:若此時(shí)大流量凝結(jié)水調(diào)閥維持除氧器液位,當(dāng)凝結(jié)水流量小于333.33kg/s時(shí),若除氧器液位大于1750mm且主給水流量小于330kg/s延時(shí)5min,根據(jù)前文3.2所述,大流量凝結(jié)水調(diào)閥自動(dòng)切換到小流量凝結(jié)水調(diào)閥維持液位。若除氧器液位小于1750mm,大流量凝結(jié)水調(diào)閥將不會(huì)自動(dòng)切換到小流量凝結(jié)水調(diào)閥,凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥組動(dòng)作情況與凝結(jié)水流量大于333.33kg/s時(shí)的動(dòng)作情況一樣:當(dāng)大流量凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥主調(diào)節(jié)閥指令信號(hào)為全開時(shí),輔助調(diào)節(jié)閥開至30%開度,輔助調(diào)節(jié)閥指令信號(hào)脫離全關(guān)后,打開輔助調(diào)節(jié)閥前置截止閥和后置截至閥。
(1)調(diào)出參與調(diào)節(jié)的主調(diào)閥的指令信號(hào);
(2)如此時(shí)正在進(jìn)行反應(yīng)堆正常降功率,應(yīng)暫停降功率防止除氧器升液位較快;
(3)切除LAA10EE002,將卡澀的調(diào)閥切為手動(dòng)狀態(tài),嘗試手動(dòng)脈沖關(guān)閉調(diào)閥,并派現(xiàn)場操作員到就地檢查閥門動(dòng)作情況,如閥門能正常動(dòng)作,將其關(guān)至故障前正常凝結(jié)水流量;如無法手動(dòng)干預(yù)調(diào)閥,為防止閥門卡澀效應(yīng)突然消除導(dǎo)致閥門大幅度關(guān)閥,應(yīng)手動(dòng)操作脈沖開大調(diào)閥,以使閥門指令信號(hào)與當(dāng)前實(shí)際閥門開度保持一致;
(4)卡大的故障凝結(jié)水調(diào)閥卡至全開(閥門信號(hào)>97%或指令信號(hào)為全開)時(shí),將會(huì)自動(dòng)打開輔助調(diào)閥至30%,此時(shí)需將輔助調(diào)閥退出自動(dòng)然后全關(guān)。手動(dòng)“脈沖”關(guān)閉故障凝結(jié)水調(diào)閥前截止閥,操作過程中監(jiān)視凝結(jié)水流量變化情況,將流量調(diào)整至略比故障前流量稍低,以使除氧器液位開始緩慢下降。在此過程中根據(jù)除氧器液位情況將輔助凝結(jié)水調(diào)閥前后截止閥打開,并手動(dòng)控制輔助凝結(jié)水調(diào)閥配合就地關(guān)閉主凝結(jié)水調(diào)閥前截止閥,逐步將故障調(diào)閥切換至輔助調(diào)閥運(yùn)行,待除氧器恢復(fù)至正常液位,且輔助凝結(jié)水調(diào)閥的指令信號(hào)和閥位基本一致時(shí)將其投入自動(dòng),并將LAA10DL901切至工作的調(diào)閥,繼續(xù)監(jiān)視輔助凝結(jié)水調(diào)閥的動(dòng)作情況[2]。
(5)關(guān)閉故障凝結(jié)水調(diào)閥前后截止閥,確保將故障調(diào)閥隔離出來。
(1)調(diào)出參與調(diào)節(jié)的主調(diào)閥的指令信號(hào);
(2)機(jī)操切除LAA10EE002,將輔助凝結(jié)水調(diào)閥切除手動(dòng),打開前后截止閥,手動(dòng)開啟輔助凝結(jié)水調(diào)閥至凝結(jié)水流量恢復(fù)至故障前流量,以使除氧器液位回升;若除氧器液位下降較快則手動(dòng)降功率。
(3)待除氧器液位恢復(fù)至正常液位或稍高時(shí),通主控進(jìn)行凝結(jié)水調(diào)閥切換工作,切至非故障凝結(jié)水調(diào)閥,通過脈沖關(guān)閉故障凝結(jié)水調(diào)閥前截止閥和主控室手動(dòng)開大非故障凝結(jié)水調(diào)閥配合的方式將故障路管線隔離出來,待除氧器液位恢復(fù)至正常液位,檢查非故障凝結(jié)水調(diào)閥的實(shí)際開度和指令信號(hào)基本一致時(shí),將其投入自動(dòng),并監(jiān)視動(dòng)作情況;
(4)關(guān)閉故障凝結(jié)水調(diào)閥前后截止閥,確保將故障路調(diào)閥隔離出來
對(duì)于田灣二期機(jī)組而言,凝結(jié)水調(diào)閥卡澀事故如果得不到有效的干預(yù)和限制,輕則造成RUPL觸發(fā)PP1動(dòng)作造成機(jī)組降功率,重則造成凝汽器液位過低導(dǎo)致汽輪機(jī)停機(jī),蒸汽發(fā)生器失去給水液位降低導(dǎo)致機(jī)組停堆、停機(jī)。對(duì)于操縱員而言,需要密切監(jiān)視凝結(jié)水液位調(diào)閥的自動(dòng)工作情況,關(guān)注除氧器液位和凝結(jié)水流量根據(jù)不同初始原因采取針對(duì)性的干預(yù)措施,確保盡快遏制凝結(jié)水流量的波動(dòng),確保核電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。